為了滿足市場需求，提高產(chǎn)品質(zhì)量，擴大和加強業(yè)務(wù)，新建的大型產(chǎn)業(yè)園引進(jìn)了大量先進(jìn)設(shè)備和組裝工藝，但生產(chǎn)管理模式的固化限制了8萬臺/年的大規(guī)模生產(chǎn)能力，原有的生產(chǎn)組織模式和質(zhì)量管理模式已不能滿足先進(jìn)制造水平的要求。
同時，為確保公司戰(zhàn)略目標(biāo)的實現(xiàn)，有必要借助信息技術(shù)加強對各種業(yè)務(wù)流程的管理，使科技能夠在公司運營層面提供廣泛深入的支持，真正為公司價值鏈的附加值服務(wù)?？紤]到設(shè)備先進(jìn)性與生產(chǎn)管理模式的對應(yīng)性，決定采用新的管理手段，引入新的管理模式，在此基礎(chǔ)上，在工業(yè)園區(qū)建設(shè)的同時，同步規(guī)劃工業(yè)園區(qū)電腦化方案的實施，經(jīng)過反復(fù)研究論證，決定采用一套成熟可靠的制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)來支持生產(chǎn)管理的計算機化控制。
1?企業(yè)MES系統(tǒng)功能架構(gòu)
針對企業(yè)而言，MES的組織架構(gòu)是不可或缺的，這決定著這一項工作實行是否能夠落實到每一個部門單位，并能夠嚴(yán)格進(jìn)行。MES的三層軟件架構(gòu)的系統(tǒng)架構(gòu)示意圖如圖1所示。
圖 1?MES的三層軟件系統(tǒng)架構(gòu)
而單單這幾點還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠完善的，還很需要重新進(jìn)行企業(yè)生產(chǎn)組織管理中的功能內(nèi)容重新提煉，以下的這11個主要方面則基本上就囊括了企業(yè)所有可能的重要生產(chǎn)經(jīng)營管理能力要素，這些管理功能因素的優(yōu)劣取舍將取決于當(dāng)前特定環(huán)境的企業(yè)環(huán)境特點和我們期望企業(yè)的管理產(chǎn)出效益。
(1)預(yù)測生產(chǎn)資源分配并跟蹤資源狀況。公司幾乎所有主要資源的各種日常生產(chǎn)和活動資料都可以由專人進(jìn)行跟蹤和管理，以確保各種生產(chǎn)要素有序、隨時準(zhǔn)備在公司日常運營中使用。同時還負(fù)責(zé)實時記錄設(shè)備資源占用過程中全公司及各系統(tǒng)的重要歷史信息，以做到充分保證企業(yè)各環(huán)節(jié)生產(chǎn)全要素設(shè)備合理有序的實時動態(tài)配置，并要定期地對有關(guān)生產(chǎn)中設(shè)備資源占用方面的企業(yè)各項系統(tǒng)實時狀態(tài)信息記錄等數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤。
(2)工序/生產(chǎn)細(xì)節(jié)調(diào)度。根據(jù)每個生產(chǎn)工藝單元生產(chǎn)的生產(chǎn)優(yōu)先級、屬性和特征，對所有生產(chǎn)過程工序資源進(jìn)行綜合優(yōu)化，使企業(yè)生產(chǎn)全過程資源配置成本的相對變化程度降制到盡可能降低。
(3)制定生產(chǎn)活動計劃組織和實施調(diào)度。制定月生產(chǎn)作業(yè)計劃，并同時以作業(yè)任務(wù)、工單、批次、訂單計劃等文件形式分別下劃發(fā)給當(dāng)月各作業(yè)生產(chǎn)作業(yè)單元?？梢悦吭赂鶕?jù)月度生產(chǎn)經(jīng)營實際動態(tài)實時動態(tài)調(diào)整作業(yè)原始調(diào)度計劃，產(chǎn)生出新單的生產(chǎn)調(diào)度動態(tài)信息。
(4)文檔控制。對生產(chǎn)工廠的所有相關(guān)的或與企業(yè)各種具體生產(chǎn)過程操作及單元活動直接有關(guān)的數(shù)據(jù)檔案的各種原始信息資料一定要同步進(jìn)行數(shù)字化存儲管理，包括企業(yè)生產(chǎn)車間工作指令、圖紙、配方、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的制造操作方法和制造流程、設(shè)計記錄及圖紙變更、產(chǎn)品出廠記錄的資料數(shù)據(jù)以及所有相關(guān)的ISO信息數(shù)據(jù)資料等，并保證同時能夠進(jìn)行整個工廠歷史數(shù)據(jù)檔案文件的存儲。
(5)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集/自動獲取。實時現(xiàn)場采集現(xiàn)場生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，記錄每個生產(chǎn)操作單元生產(chǎn)的過程各種關(guān)鍵參數(shù)，并記錄保存記錄在系統(tǒng)相應(yīng)位置的相關(guān)表格文件和記錄中。數(shù)據(jù)信息可以同時由機器人工直接錄入數(shù)據(jù)和機器從生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)庫中直接自動完成采集。該功能僅需向外網(wǎng)提供的一個數(shù)據(jù)接口，以便于其他生產(chǎn)應(yīng)用廠商可以輕松通過用它輕松獲得生產(chǎn)實時數(shù)據(jù)。
(6)執(zhí)行員工績效管理。記錄前一天公司所有員工的出勤表現(xiàn)和專業(yè)技能。實時記錄每個公司員工第一天的日常情況，實現(xiàn)與企業(yè)資源配置平臺的無縫交互。以快速實現(xiàn)企業(yè)產(chǎn)生的人力資源的優(yōu)質(zhì)配置。
(7)質(zhì)量跟蹤管理。提供企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量的跟蹤實時監(jiān)測分析，保證了嚴(yán)格高效的全面產(chǎn)品全程質(zhì)量控制。能夠提前發(fā)現(xiàn)企業(yè)潛在中的產(chǎn)品質(zhì)量問題。對已出現(xiàn)產(chǎn)品的所有質(zhì)量問題一一進(jìn)行系統(tǒng)診斷、分析，并迅速提出有效改進(jìn)之方法。包括基于SPC/SQC技術(shù)的在線實時跟蹤分析和實時離線跟蹤分析兩個功能。
(8)生產(chǎn)過程跟蹤管理。對整個企業(yè)的生產(chǎn)過程進(jìn)行實時監(jiān)控，讓其預(yù)防在遇到特殊情況時自動糾正或自動報警相關(guān)操作和人員，消除生產(chǎn)管理中的嚴(yán)重缺陷。提供報警控制接口，以及與其他智能設(shè)備的MES系統(tǒng)接口。
(9)日常維護(hù)運行管理。跟蹤檢測并適時指導(dǎo)清潔生產(chǎn)，以改進(jìn)維護(hù)保養(yǎng)設(shè)備工藝和維修工具。對日常突發(fā)問題迅速作出系統(tǒng)快速處理響應(yīng)。建立維護(hù)歷史事件信息和日常故障處理記錄等數(shù)據(jù)庫，協(xié)助工程師完成維護(hù)故障快速診斷。
(10)產(chǎn)品跟蹤與記錄。是可供企業(yè)內(nèi)部可生產(chǎn)的產(chǎn)品的跟蹤控制手段，監(jiān)視該產(chǎn)品的技術(shù)狀態(tài)情況及用途。
(11)性能綜合分析。對實際生產(chǎn)運行實際指標(biāo)和企業(yè)歷史信息等進(jìn)行跟蹤分析，以預(yù)測得到企業(yè)現(xiàn)實優(yōu)化生產(chǎn)發(fā)展?fàn)顩r帶來的綜合效果，并可以與所預(yù)計產(chǎn)生的實際效果數(shù)據(jù)進(jìn)行有效比較。
2?MES在制造產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用
企業(yè)的制造及執(zhí)行自控系統(tǒng)智能化的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)將是整個企業(yè)走向信息化與發(fā)展一體化的第一個關(guān)鍵戰(zhàn)略環(huán)節(jié)，是一個企業(yè)如何從單一工藝設(shè)備控制﹑單一制造與過程自動化控制逐步向生產(chǎn)信息化管理與系統(tǒng)全面及綜合過程自動化控制技術(shù)發(fā)展的兩條必然之路。
現(xiàn)在，制造業(yè)生產(chǎn)信息化應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)已初步從較初級層次的生產(chǎn)MIS控制發(fā)展延伸到一個以工業(yè)生產(chǎn)運行控制、調(diào)度流程優(yōu)化、營銷、經(jīng)營預(yù)測和綜合決策控制等業(yè)務(wù)位于一體的綜合性企業(yè)經(jīng)營綜合過程控制及其自動化服務(wù)系統(tǒng)，企業(yè)信息化的技術(shù)框架結(jié)構(gòu)通常由工業(yè)經(jīng)營層企業(yè)ERP信息化系統(tǒng)﹑工業(yè)生產(chǎn)運營層MES系統(tǒng)及過程控制運營層PCS系統(tǒng)組成。
MES系統(tǒng)作為一個執(zhí)行分析機構(gòu)，對由生產(chǎn)計劃命令開始下一步發(fā)令到最終產(chǎn)品裝配完成之前的整個企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)過程數(shù)據(jù)進(jìn)行了優(yōu)化，實時有效的實時將各種生產(chǎn)工作過程信息直接反饋傳輸給生產(chǎn)上層執(zhí)行系統(tǒng)，其執(zhí)行時間維度上主要還是集中分布在車間班組部門和車間生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)部門。制造服務(wù)型企業(yè)在正式實施了MES規(guī)范以后，生產(chǎn)企業(yè)管理能力將會被上升到另外一個更新高的發(fā)展水平，歸納概括起來主要特征如下。
(1)提高增強了工業(yè)生產(chǎn)全過程管理部門的專業(yè)技術(shù)含量程度和現(xiàn)代企業(yè)管理手段的現(xiàn)代信息化建設(shè)水平，適應(yīng)建設(shè)現(xiàn)代化大型企業(yè)現(xiàn)代生產(chǎn)信息化管理平臺需要。
(2)能根據(jù)生產(chǎn)工作現(xiàn)場取得的多種實時數(shù)據(jù)動態(tài)進(jìn)行調(diào)度排產(chǎn)分析和實時調(diào)度，提高了實時排產(chǎn)數(shù)據(jù)和生產(chǎn)調(diào)度工作的處理效率。
(3)提高到了企業(yè)生產(chǎn)運行管理過程的動態(tài)實時性和﹑科學(xué)性。
(4)實現(xiàn)了物料遠(yuǎn)程跟蹤。
(5)加強了質(zhì)量控制。
(6)為計算生產(chǎn)成本提供了依據(jù)。
3?MES系統(tǒng)的實施
3.1?MES在中國的現(xiàn)狀
目前，在先進(jìn)制造技術(shù)企業(yè)質(zhì)量控制的信息化集成領(lǐng)域建設(shè)中，所體現(xiàn)起著的管理MES理論思想，仍然主要還是只停留在了關(guān)于管理MES管理思想的﹑內(nèi)涵以及理論研究發(fā)展階段基礎(chǔ)上，軟件應(yīng)用集成應(yīng)用分析能力等還顯得仍然顯得比較相對的薄弱。很少看到應(yīng)用MES進(jìn)行制造裝備技術(shù)研究開發(fā)應(yīng)用研究開發(fā)領(lǐng)域應(yīng)用上，MES系統(tǒng)的具體產(chǎn)品研究應(yīng)用研究開發(fā)方法設(shè)計理論和具體產(chǎn)品的應(yīng)用研發(fā)技術(shù)設(shè)計還大多只是處于研究和起步和試驗階段。
(1)總部人員需要登錄基地賬號才可以查詢本地數(shù)據(jù)。很多情況下企業(yè)分部是不具備數(shù)據(jù)共享的權(quán)限的，因為需要總部的管理人員登錄本部基地的本地數(shù)據(jù)才可以查詢到，很多情況下都會延緩企業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)度。
(2)業(yè)務(wù)流程不統(tǒng)一，總部無法根據(jù)統(tǒng)一指標(biāo)管控子公司企業(yè)在運營方面，面對大量的客戶很多企業(yè)會選擇將企業(yè)分部建立，企業(yè)分為幾個區(qū)塊開展不同的業(yè)務(wù)，但這也代表了各個公司可能無法直接參與到子公司的業(yè)務(wù)流程當(dāng)中，因為很多都是不匹配的，總部介入相對困難。
3.2?如何實施MES系統(tǒng)
在項目獲得批準(zhǔn)、演示并決定實施MES系統(tǒng)后，公司制定了實施MES的總體計劃，設(shè)定了總體目標(biāo)，并制定了總體實施政策。
(1)建立MES項目實施團(tuán)隊。MES系統(tǒng)的設(shè)計實施基本上涵蓋到了整個公司整個生產(chǎn)運營過程當(dāng)中的基本所有控制要素，部門間和部門人員之間系統(tǒng)的設(shè)計協(xié)調(diào)配合非常十分重要。因此，有必要先組建好一個項目團(tuán)隊。
(2)選擇MES供應(yīng)商。選擇真正適合軟件公司運營的供應(yīng)鏈管理的軟件產(chǎn)品和服務(wù)尋找一家強大優(yōu)秀的大型軟件公司作為軟件供應(yīng)商也是我們早期成長階段中的一道重要準(zhǔn)備工作。作為主要供應(yīng)，企業(yè)應(yīng)該著重選擇一支技術(shù)實力足夠強、熟悉整個業(yè)務(wù)流程系統(tǒng)的核心軟件供應(yīng)商，關(guān)注核心軟件供應(yīng)商獨立解決業(yè)務(wù)實際運行問題能力的研發(fā)能力，并經(jīng)常檢查核心軟件供應(yīng)商產(chǎn)品的潛在盈利預(yù)測能力。
(3)進(jìn)行業(yè)務(wù)流程體系重新設(shè)計分析和新系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)。實施新MES管理信息系統(tǒng)后，公司原來的企業(yè)生產(chǎn)運營管理控制模式結(jié)構(gòu)將因此發(fā)生許多重大戰(zhàn)略性變化。公司業(yè)務(wù)流程也需要全面重組，職能互相交叉關(guān)聯(lián)的相關(guān)部門人員要實行合理崗位分工，明確部門職責(zé)，確保各類信息得以及時正確處理，實現(xiàn)整個MES管理系統(tǒng)平臺的整體優(yōu)質(zhì)集成運行控制效果。由于中國每家軟件公司面臨的客戶情況也不同，我們都需要通過與專業(yè)軟件制造商緊密合作，做好中國MES系統(tǒng)業(yè)務(wù)需求調(diào)查研究，以便專業(yè)制造商真正能夠盡快為我們公司設(shè)計開發(fā)定制出一種真正的合適公司的中國MES業(yè)務(wù)軟件系統(tǒng)。
(4)有全面負(fù)責(zé)的財會人員崗前培訓(xùn)。MES的具體實施環(huán)境包括現(xiàn)場的計算機、網(wǎng)絡(luò)工廠和車間人員。該專業(yè)員工應(yīng)該具有兩種不同方面的文化知識水平、業(yè)務(wù)水平、對現(xiàn)代MES管理的全面理解度和高級計算機綜合應(yīng)用知識水平。
(5)注意數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。MES生產(chǎn)系統(tǒng)還特別強調(diào)重視對現(xiàn)場進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)組織進(jìn)行管理組織設(shè)計指導(dǎo)和作業(yè)組織溝通協(xié)調(diào)。生產(chǎn)過程環(huán)節(jié)產(chǎn)生的計算機各項有關(guān)基本工藝控制和信息文件內(nèi)容(如材料、設(shè)備、工藝路線和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn))等也同樣必須首先被自動輸入傳遞至現(xiàn)場計算機，并同時要求計算機系統(tǒng)為現(xiàn)場輸入的這些有關(guān)信息數(shù)據(jù)內(nèi)容事先編碼建立的一種高度科學(xué)與合理協(xié)調(diào)的生產(chǎn)信息自動編碼系統(tǒng)。
4?MES的未來展望
從近期的國際MESA協(xié)會等組織在對MES制造系統(tǒng)提出的許多新功能和要求進(jìn)行重新描述之事上我們已經(jīng)可以較為清晰地發(fā)現(xiàn)，基本已經(jīng)不會再去重點強調(diào)這種系統(tǒng)在制造功能要求上的主次之分，而是開始更加突出和強調(diào)協(xié)同化制造系統(tǒng)這個全新的功能概念，這其實更加主要的是想讓其更好地適應(yīng)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)日益全球化而帶來的新技術(shù)發(fā)展。
同時，也可能是為了進(jìn)一步適應(yīng)目前這種更加激烈與復(fù)雜多樣的中小型企業(yè)市場和信息化應(yīng)用競爭，MES協(xié)會已經(jīng)決定要由原來單純的MES應(yīng)用系統(tǒng)外延而再次擴大，加入了另外一些在原來就只屬于傳統(tǒng)管理ERP軟件服務(wù)應(yīng)用范疇之外的現(xiàn)代管理信息化內(nèi)容，如供應(yīng)鏈與運營精細(xì)化管理、客戶關(guān)系管理CRM軟件服務(wù)系統(tǒng)等，從而也逐步形成發(fā)展出了這樣一套系統(tǒng)更為成熟、完整、全面的現(xiàn)代制造型的企業(yè)解決方案。因此，MES系統(tǒng)概念也應(yīng)正式轉(zhuǎn)變定義為現(xiàn)代制造服務(wù)型的企業(yè)解決方案。傳統(tǒng)的企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)流程圖如圖2所示。
圖 2?傳統(tǒng)企業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)流程圖
同時，原來國內(nèi)一些主要提供整套ERP解決方案產(chǎn)品的軟件公司現(xiàn)在也逐步意識到了原ERP系統(tǒng)和現(xiàn)有PCS軟件之間存在的一個信息斷層，在他們原來設(shè)計的系統(tǒng)功能上又包含了現(xiàn)在大部分的MES的功能，這樣也就慢慢形成了現(xiàn)在ERP軟件系統(tǒng)公司和現(xiàn)在MES系統(tǒng)公司之間的功能互相交叉滲透的競爭局面，雙方企業(yè)都是希望通過為現(xiàn)有用戶企業(yè)提供這一整套的企業(yè)全面信息化整體解決方案，大大地減少雙方企業(yè)在信息這幾個方面之間的投資，以使自己能夠在競爭中立于不敗之地。
5?結(jié)語
信息化已經(jīng)是當(dāng)今世界發(fā)展的大趨勢，也是我國實現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前，只有大力推廣MES的理念和應(yīng)用，以促進(jìn)MES的普及，才能促進(jìn)制造企業(yè)信息化的深入開展，使我國制造企業(yè)信息化的建設(shè)邁向更高層次。
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展，MES可以將物資的儲藏速率與排單精準(zhǔn)度有很大程度上的提升，通過與ERP技術(shù)優(yōu)勢的有效結(jié)合，將ERP技術(shù)的全局性與MES的精準(zhǔn)化有機整合，針對企業(yè)現(xiàn)存的生產(chǎn)管理問題提供有效的管理，同時提高企業(yè)在管理方面的信息化水平，繼而實現(xiàn)技術(shù)的長遠(yuǎn)應(yīng)用。
